异噁唑啉类衍生物的设计、合成及杀虫活性研究

作     者：冀经伦 

作者单位：沈阳化工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张立新

授予年度：2021年

学科分类：090403[农学-农药学(可授农学、理学学位）] 081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 09[农学] 070303[理学-有机化学] 0904[农学-植物保护] 0703[理学-化学] 

主      题：异噁唑啉 fluralaner 合成 杀虫活性 

摘      要：异噁唑啉及其衍生物是一类重要的含N、O原子的有机五元杂环结构,具有广谱的药理活性和生物活性,其活性片段存在于许多天然产物和生物小分子中,在化工、医药和农药等领域具有重要的研究和开发价值。随着绿色农药不断创新与探索,异噁唑啉类化合物在杀虫剂领域引发了研究热潮,作为最新一代作用于γ-氨基丁酸(GABA)受体的非竞争性拮抗剂NCAs(non-competitive antagonists),对鳞翅目、半翅目、缨翅目、蜱螨目等害虫表现出良好的杀虫活性并且高效低毒、无交叉抗性。为了进一步探索异噁唑啉类化合物在杀虫活性方面的应用价值,本课题以日产化学公司商品化杀虫剂fluralaner作为先导化合物,对其结构中Part A部分进行修饰、衍生,引入了哌啶环、氨甲基哌啶环、吡啶环和嘧啶环。首先以对溴邻甲基苯甲酸和三氟甲基苯乙酮为原料,通过1,3-偶极环加成反应,高效的构建了4-(5-(3,5-二氯苯基)-4,5-二氢-5-(三氟甲基)-3-异噁唑基)-2-甲基苯甲酸中间体。随后设计并合成了四个系列的异噁唑啉化合物共25个,其中22个为首次报道,均经H NMR与LC/MS进行了表征分析和验证。最后对部分目标化合物进行了杀虫活性测试,异噁唑啉化合物Ⅲ-1、Ⅲ-5、Ⅲ-6、Ⅳ-1和Ⅳ-3分别表现出较好的杀虫活性,其中,化合物Ⅲ-1和Ⅳ-3在2.5 mg/L药剂浓度下对小菜蛾三龄幼虫的致死率分别达到了62.5%和69.0%。化合物Ⅲ-1和Ⅳ-1可作为先导化合物进一步开发,异噁唑啉化合物系列Ⅰ和Ⅱ仍可对其哌啶环和酰胺链做进一步的修饰。